JP2018039045A5

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Publication number: JP2018039045A5
Application number: JP2016187553A
Authority: JP
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2036-09-07

Description

本発明は被覆冷間用金型に係り、請求項１に記載の発明は、基材の表面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｓｉの窒化物又は炭窒化物からなる硬質皮膜層を被覆した冷間用金型であって、前記硬質皮膜層は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌの窒化物又は炭窒化物からなる下部皮膜層と、Ｔｉ、Ｓｉの窒化物又は炭窒化物からなる表面皮膜層を備えているとともに、前記下部皮膜層は、前記表面皮膜層よりも前記基材の表面側に成膜されている被覆冷間用金型において、
前記下部皮膜層は、その組成が一般式：ＴｉａＣｒｂＡｌｃ（ＣｕＮｖ）（ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｕ、ｖは、それぞれＴｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃ、Ｎの原子比を示す）で表され、
前記ａ、ｂ、ｃ、ｕ、ｖは下記の条件：
０＜ａ≦０．６、
０＜ｂ≦０．３、
０．３＜ｃ＜０．７、
０≦ｕ≦０．５、
０＜ｖ≦１、
ａ＋ｂ＋ｃ＝１、
ｕ＋ｖ＝１、
を満たしていることを特徴としている。

本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の被覆冷間用金型であって、前記下部皮膜層は、
前記基材の表面側から前記表面皮膜層側に向けて、順次、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比が異なる皮膜層を少なくとも２層以上有する多層構造をなし、前記多層構造をなすそれぞれの前記皮膜層は０．１〜３μｍの膜厚を有していることを特徴としている。

本発明の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の被覆冷間用金型であって、
前記多層構造は、前記基材の表面側から前記表面皮膜層側に向けて、順次、第１層、第２層、第３層からなる３つの皮膜層から構成されており、
前記第１層のＴｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比を、それぞれａ１、ｂ１、ｃ１、
前記第２層のＴｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比を、それぞれａ２、ｂ２、ｃ２、
前記第３層のＴｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比を、それぞれａ３、ｂ３、ｃ３、
としたときに、前記Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比は、
ａ１＞ａ２＞ａ３、
ｂ３＞ｂ２＞ｂ１、
ｃ３＞ｃ２＞ｃ１、
を満たしていることを特徴としている。

本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の被覆冷間用金型において、
前記多層構造をなす前記第２層は、Ｄ層とＦ層からなる皮膜層を交互に積層した積層構造をなし、
前記Ｄ層及び前記Ｆ層は、０．０２μｍ未満の膜厚を有しているとともに、
前記Ｄ層のＴｉの原子比をａ（Ｄ）、前記Ｆ層のＴｉの原子比をａ（Ｆ）、としたときに、
ａ（Ｄ）＞ａ（Ｆ）、
を満たしていることを特徴としている。

本発明の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の被覆冷間用金型であって、
前記Ｄ層の膜厚は、前記Ｆ層の膜厚と同じ、もしくは前記Ｆ層の膜厚よりも厚くなるように成膜されていることを特徴としている。

本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の被覆冷間用金型は、冷間鍛造用のパンチであることを特徴としている。

本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の被覆冷間用金型は、冷間鍛造用のダイスであることを特徴としている。

Claims

基材の表面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｓｉの窒化物又は炭窒化物からなる硬質皮膜層を被覆した冷間用金型であって、前記硬質皮膜層は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌの窒化物又は炭窒化物からなる下部皮膜層と、Ｔｉ、Ｓｉの窒化物又は炭窒化物からなる表面皮膜層を備えているとともに、前記下部皮膜層は、前記表面皮膜層よりも前記基材の表面側に成膜されている被覆冷間用金型において、
前記下部皮膜層は、その組成が一般式：ＴｉａＣｒｂＡｌｃ（ＣｕＮｖ）（ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｕ、ｖは、それぞれＴｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃ、Ｎの原子比を示す）で表され、
前記ａ、ｂ、ｃ、ｕ、ｖは下記の条件：
０＜ａ≦０．６、
０＜ｂ≦０．３、
０．３＜ｃ＜０．７、
０≦ｕ≦０．５、
０＜ｖ≦１、
ａ＋ｂ＋ｃ＝１、
ｕ＋ｖ＝１、
を満たしていることを特徴とする被覆冷間用金型。
請求項１に記載の被覆冷間用金型において、前記下部皮膜層は、前記基材の表面側から前記表面皮膜層側に向けて、順次、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比が異なる皮膜層を少なくとも２層以上有する多層構造をなし、前記多層構造をなすそれぞれの前記皮膜層は０．１〜３μｍの膜厚を有していることを特徴とする被覆冷間用金型。
請求項２に記載の被覆冷間用金型において、前記多層構造は、前記基材の表面側から前記表面皮膜層側に向けて、順次、第１層、第２層、第３層からなる３つの皮膜層から構成されており、
前記第１層のＴｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比を、それぞれａ１、ｂ１、ｃ１、
前記第２層のＴｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比を、それぞれａ２、ｂ２、ｃ２、
前記第３層のＴｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比を、それぞれａ３、ｂ３、ｃ３、
としたときに、前記Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌの原子比は、
ａ１＞ａ２＞ａ３、
ｂ３＞ｂ２＞ｂ１、
ｃ３＞ｃ２＞ｃ１、
を満たしていることを特徴とする被覆冷間用金型。
請求項３に記載の被覆冷間用金型において、前記多層構造をなす前記第２層は、Ｄ層とＦ層からなる皮膜層を交互に積層した積層構造をなし、
前記Ｄ層及び前記Ｆ層は、０．０２μｍ未満の膜厚を有しているとともに、
前記Ｄ層のＴｉの原子比をａ（Ｄ）、前記Ｆ層のＴｉの原子比をａ（Ｆ）、としたときに、
ａ（Ｄ）＞ａ（Ｆ）、
を満たしていることを特徴とする被覆冷間用金型。
請求項４に記載の被覆冷間用金型において、前記Ｄ層の膜厚は、前記Ｆ層の膜厚と同じ、もしくは前記Ｆ層の膜厚よりも厚くなるように成膜されていることを特徴とする被覆冷間用金型。
請求項１から請求項５のいずれかに記載の被覆冷間用金型は、冷間鍛造用のパンチであることを特徴とする被覆冷間用金型。
請求項１から請求項５のいずれかに記載の被覆冷間用金型は、冷間鍛造用のダイスであることを特徴とする被覆冷間用金型。